全站仪相对变形测量方法.docVIP

 全站仪相对变形测量方法 杨浩* （黄河勘测规划设计有限公司，郑州 450003） 5 10 15 20 25 30 35 40 摘要：变形监测的结果是得到变形体相对于其初始状态的变化，对于小范围的监测工作，其 位移的计算可以不依赖于统一曲面，即与参考椭球和大地水准面无关，因此也就与许多测量 因素无关，例如垂线偏差、地球曲率、基准点的精度等，而只与少数必要观测值有关，因此 使得变形监测工作简单高效，并获得高精度的监测结果。本方法适合于在固定基准点上对变 形体直接进行周期性变形监测，并且平面位移监测可以采用任意二维直角坐标系，垂直位移 监测可以任意水平面为基准面。 关键词：工程测量；全站仪；变形监测 Total station relative deformation measurement methods YANG Hao (The Yellow River Reconnaissance Planning Design Ltd, ZhengZhou 450003) Abstract: Deformation monitoring results to get the change of deformation of the body relative to its initial state, for small-scale monitoring of the displacement calculation can not depend on the unified surface, that is has nothing to do with the reference ellipsoid and the geoid, and thereforemeasurement of many factors unrelated to, such as the deflection of the vertical curvature of the Earth, the accuracy of the reference point, but only with a few necessary observations, thus making the deformation monitoring is simple and efficient, and high-precision monitoring results. This method is suitable for periodic deformation monitoring in the fixed reference point on the deformable body, and the plane displacement monitoring can use any two-dimensional Cartesian coordinate system, the vertical displacement monitoring can be horizontal as the datum. Keywords: Engineering survey; Total Station; deformation monitoring 0 引言 全站仪相对变形测量方法包括对物体的垂直位移进行监测和对物体的水平位移进行监 测。对物体的垂直位移监测也称为沉降监测。 对于使用全站仪的沉降监测[1,2,3]来说，通常多采用三角高程测量原理[4]测出被监测点的 初始高程和后次监测高程，后者与前者之差便是沉降发生的量度。由于通常的测量工作，高 程是以大地水准面为基准面，因此，三角测量高程的计算要考虑许多因素，例如地球曲率影 响、基准点精度的影响，如果距离较长，还要考虑垂线偏差对高度的影响。除此之外，还有 大气遮光差影响、测角测距误差的影响、初始仪器高误差和后次观测仪器高误差影响等。然 而，当应用固定基准点周期监测法原理[5]进行沉降监测时，因存在大量等量消除因素，使得 沉降量的计算与常规算法中的大多数参数无关，进而也与这些参数所包含的误差无关，最终 使得沉降量的计算仅与少数必要观测量有关，因此能获得较高的沉降精度，并使得变形监测 工作过程简单高效。相对变形测量方法的垂直位移监测可以任意水平面为基准面。 对于使用全站仪的水平位移监测，通常多采用在统一坐标系下的坐标计算而得到[6,7]， 监测点的后次观测坐标与初始坐标之差就是水平位移发生的量度。与沉降监测类似，相对变 形测量方法的水平位移监测将直接采用平面解析几何的方法确定水平位移的发生，使得监测 工作部署简单，依赖因素少，得到的水平位移精度高。 另外，通常的变形监测工作往往需要首先从国家高等级控制点发展用于位移监测的基准